Tänk dig att du tar en viss mängd ånga och kyla den med en konstant , jämn takt . Om du rita dess temperatur över tiden eftersom den kondenserar till vatten sedan fryser till is , har du en graf som kallas en kylningskurva. Du kan rita kylningskurvorför alla ämnen , inte bara för vattnet – och som det visar sig , dessa kurvor är viktiga på grund av vad de avslöjar om beteendet hos materia . Fas Förändringar
Det första du kommer att märka när du tittar på en kylningskurvaär sluttningar och platåer. Det finns platser där linjen i grafen är platt, och andra där det sluttar brantare . De platser där det är platt är de temperaturer vid vilka en fas förändring äger rum – ångan kondens till vatten , eller vattnet fryser till is . Denna del av kurvan illustrerar en viktig punkt : som ett ämne kondenserar eller fryser , gör dess temperatur ändras inte
värmekapacitet
Nästa viktiga punkten om . kylkurva är lutningen på de områden mellan platåer. Om du drog en kylningskurvaför ånga , till exempel, skulle temperaturen vara konstant medan den kondenseras till flytande vatten , då skulle det börja minska igen som det flytande vattnet började svalna . Lutningen längs denna minskande område är värmekapacitet – temperaturändringen i samband med utvinning av en viss mängd värme . Det kommer att vara olika för olika ämnen . Addera Sublime och Deposition
Vissa ämnen har en ovanlig kylkurva i att de passerar direkt från gas till fast ( eller tillbaka från fast till gas när du värmer dem ) . Koldioxid är en. Om du kyler det, kommer du så småningom sluta med fast koldioxid , mer känd som torris , utan att först passera genom en mellanliggande vätskefasen . Detsamma gäller för koffein, som sublimerar ( går direkt från fast form till gas ) vid uppvärmning .
Kondens
Formen på kylning kurvor avslöjar lite med dig om vad som händer när en gas kondenseras till en vätska, eller när en vätska fryser till en solid. Eftersom partiklarna i ämnet förlorar energi , saktar sin hastighet till den punkt där krafterna mellan dem kan hålla dem samman . Dessa interaktioner frigör energi , som avlägsnas genom en fortsatt kylning . När ämnet börjar kondensera , du tar bort energi som frigörs vid bildandet av intermolekylära bindningar snarare än att minska temperaturen i ämnet , så att temperaturen hos ämnet förblir konstant under kondensation och frysning .